Примером того, о чем я говорю, является эта анимация изВикипедия. Я использую 32-битную версию 12.10, если это имеет значение. Пожалуйста, опишите пошагово, с картинками (скриншотами с выделенными соответствующими областями (которые упоминаются в тексте)) как мне создать эти gif-файлы с помощью программного обеспечения, которое вы назвали.
решение1
QuteMol
Обзор
QuteMolпроизводит некоторые из самых красивых молекулярных визуализаций, которые я когда-либо видел. Программное обеспечение — FLOSS, и оно доступно в официальных репозиториях.
Описание
QuteMol — это интерактивная, высококачественная система молекулярной визуализации с открытым исходным кодом (GPL). QuteMol использует текущие возможности графического процессора через шейдеры OpenGL, чтобы предложить ряд инновационных визуальных эффектов. Методы визуализации QuteMol направлены на улучшение ясности и более легкое понимание трехмерной формы и структуры больших молекул или сложных белков.
Окклюзия окружающего света в реальном времени
Улучшение силуэта с учетом глубины
Режимы визуализации «Шар и палочки», «Заполнение пространства» и «Лакрица»
Сглаженные снимки высокого разрешения для создания визуализаций издательского качества
Автоматическая генерация анимированных gif-файлов вращающихся молекул для анимации веб-страниц
Рендеринг больших молекул и белков в реальном времени (>100 тыс. атомов)
Стандартный вход PDB
Поддержка в качестве плагина программы моделирования и имитации нанокомпозитов NanoEngineer-1 (новое!)
QuteMol был разработан Марко Тарини и Паоло Чигнони из Лаборатории визуальных вычислений ISTI - CNR.
Скриншот
Монтаж
QuteMol Чтобы установить QuteMol во всех поддерживаемых в настоящее время версиях Ubuntu, откройте терминал и введите:
sudo apt install qutemol
Примечание: Похоже, что сборка Ubuntu содержит ряд ошибок. Некоторые незначительные элементы пользовательского интерфейса работают неправильно, а рендеринг иногда приводит к искаженным структурам. Последнее, похоже, происходит в основном при работе с малыми молекулами. Все эти проблемы можно устранить, запустив QuteMol под WINE или PlayOnLinux.
Я попытался собрать QuteMol из исходного кода, чтобы проверить, ограничиваются ли проблемы версией в репозиториях, но это оказалось невероятно сложной задачей и не сработало.
Применение
Базовое использование
QuteMol очень прост в использовании. Откройте PDB-файл по вашему выбору, настройте вид и нажмите кнопку экспорта:
Обязательно выберите формат GIF:
Выберите режим рендеринга по вашему выбору. Вы можете установить количество кадров в секунду, отрегулировав время вращения анимации и количество кадров:
Режимы рендеринга
Режим полного вращения:
Режим проверки:
Шестисторонний режим:
Метадон (как изображено в вопросе):
(Настройки ориентации и шейдера немного различаются, но их можно сделать идентичными, немного подправив их здесь и там)
Поиск структурных данных
Базы данных PDB
QuteMol принимаетстандартные .pdbфайлыв качестве входных данных. Этот формат чаще всего используется для белков и других макромолекул, но может использоваться и с малыми молекулами. Вы можете найти большой выбор макромолекулярных .pdbфайлов наБанк данных по белкам.
Аналогичные обширные структурные библиотеки для малых молекул, доступные для .pdbскачивания, найти сложно, но вы можете попытать счастья с одной из них:
Другие базы данных, которые могут предлагать или не предлагать файлы PDB, можно найти здесь.здесь.
Чтобы вы могли начать, я загрузил PDB-файл, который я использовал для Метадона.здесь. Этот вариант может работать лучше в версии WINE/PoL.
Другие способы получить PDB-файлы
Вы также можете получить .pdbфайлы, конвертируя их из других, более распространенных форматов, таких как .molфайлы MDF. Вы можете сделать это с помощью babel, мощного инструмента командной строки, который конвертирует между множеством различных химических структурных форматов. Установите его с помощью
sudo apt-get install babel
babelочень прост в использовании. Просто укажите входной файл и желаемый выходной файл и позвольте ему творить чудеса:
babel methadone.mol methadone.pdb
Или если вы хотите, чтобы Babel добавил неявные водороды:
babel -h methadone.mol methadone.pdb
Вы также можете изменить состояние протонирования, определив pH:
babel -h -p 6 methadone.mol methadone.pdb
Просто убедитесь, что вы используете файлы с трехмерной структурной информацией, иначе ваш .pdbвывод будет бессмысленным.
Хорошими источниками 3D MOL/SDF-файлов являютсяПубкемиЦИНК. Обязательно выберите опцию 3D SDF при загрузке файлов:
Дополнительные возможности экспорта
GIF-файлы хороши для веб-публикаций, но из-за своего размера и других проблем они могут быть довольно рутинными при использовании в презентациях. Для этого конкретного случая я написал скрипт Nautilus, который быстро преобразует GIF-файлы в видео MPEG4:
#!/bin/bash
# NAME gif2mp4 0.1
# AUTHOR Glutanimate (c) 2013 (https://askubuntu.com/users/81372/glutanimate)
# LICENSE GNU GPL v3 (http://www.gnu.org/licenses/gpl.html)
# DESCRIPTION Converts GIF files of a specific framerate to MP4 video files.
# DEPENDENCIES zenity,imagemagick,avconv
TMPDIR=$(mktemp -d)
FPS=$(zenity --width 200 --height 100 --entry --title "gif2mp4" --text="Please enter the frame rate.")
VIDDIR=$(dirname $1)
if [ -z "$FPS" ]
then
exit
fi
notify-send -i video-x-generic.png "gif2mp4" "Converting $(basename "$1") ..."
convert $1 $TMPDIR/frame%02d.png
avconv -r $FPS -i $TMPDIR/frame%02d.png -qscale 4 "$VIDDIR/$(basename "$1" .gif).mp4"
notify-send -i video-x-generic.png "gif2mp4" "$(basename "$1") converted"
rm -rf $TMPDIR
Пример вывода:https://www.youtube.com/watch?v=odLnUwj8r4g
Инструкции по установке можно найти здесь:Как установить скрипт Nautilus?
ПиМОЛ
Обзор
QuteMol — фантастическая маленькая программа, но она довольно ограничена в плане режимов рендеринга и манипуляции изображениями. Для более продвинутой обработки составной визуализации вы можете захотеть проверитьПиМОЛ. Учебник по созданию простых анимаций можно найти здесь.здесьЯ бы написал здесь руководство, но я недостаточно хорошо владею PyMOL, чтобы сделать это.
Но вот еще что. Если вы хотите добиться такой же графической точности с PyMOL, как и с QuteMol, вам стоит ознакомиться с этими записями в блоге:
http://cupnet.net/ambient-occlusion-pymol/
http://lightnir.blogspot.de/2008/09/cute-molecules.html
Скриншот
Надеюсь, этот небольшой обзор параметров рендеринга оказался для вас полезным. Если в этом посте есть какие-либо ошибки, пожалуйста, не стесняйтесь их редактировать.
решение2
Я бы рекомендовал посмотретьUbuntuНаукапакеты, с которых можно начать.
В основных репозиториях уже доступно довольно много пакетов программного обеспечения, а также пакетов визуализации.
В качестве примера давайте рассмотрим gdis, подХимияраздел оUbuntuНаукастраница.
Эта конкретная часть программного обеспечения является«Программа молекулярного отображения, поддерживающая рендеринг OpenGL и POVRay».
Чтобы установить gdis, выполните следующие команды в терминале (ctrl+alt+T):
sudo apt-get install gdis
Для установки этого пакета также необходимо установить следующие зависимости:
gdis-data
openbabel
После установки откройте программу из меню.
В моем случае, запустив Xfce, я бы перешел в меню Приложения --> Образование --> GDIS Data Modeler. Или же вы могли бы открыть терминал (ctrl+alt+T) и ввести gdis.
После открытия приложения перейдите в Файл --> Открыть.
- Оттуда перейдите по ссылке,
/usr/share/gdis/modelsчтобы открыть пример файла:
-- Для этого примера откройте файл /usr/share/gdis/models/arag.gin:
Чтобы запустить вращательную анимацию молекулы:
- Выберите значок записи на панели инструментов:
- Щелкните правой кнопкой мыши по молекуле и перетащите мышь в течение нескольких секунд.
- Вернитесь в меню — выберите «Инструменты» —> «Визуализация» —> «Анимация». Теперь нажмите кнопку «Воспроизвести», чтобы воспроизвести ваши манипуляции с молекулой:
Для базового ознакомления с GDIS взгляните на ихучебники.
решение3
Молгиф
Вы также можете использоватьмолгиф. Это инструмент командной строки для создания GIF-анимаций молекул из файлов xyz.
molgif кофеин.xyz
